Ecological and geochemical assessment of waterflow and its watershed system of Polezhaevka small river (Amur river basin)

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The content of dissolved substances, Corg, hydrocarbons, phenols, toxic metals and arsenic are studied in water, bottom sediments and soil of the catchment area of the small urban river Polezhaevka (Khabarovsk). A positive relationship is revealed between the content of Corg and the fraction of 0.01 mm particles in soil. Along the vertical profile of the soil, a decrease in Corg is accompanied by an increase in the content of metals (cadmium, copper, nickel, mercury, lead, zinc) and arsenic. The content of hydrocarbons in water did not exceed 0.18 mg/dm3 (3.6 MPC); in bottom sediments they were within the limits of permissible hydrocarbon overload of self-purifying capacity CHC / Corg = 0.07–0.43; and their content did not exceed 141.6 mg/kg in soil. The coefficient of bottom accumulation in terms of iron, manganese, lead and zinc is characterized as “the entry of fresh pollution into a water body.” The information obtained is useful for assessing the geochemical consequences of flooding the floodplains of small rivers and for planning measures on revitalization of urban small rivers.

全文:

受限制的访问

作者简介

L. Garetova

Institute of Water and Ecological Problems of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: gar-va1948@mail.ru
俄罗斯联邦, 56, Dikopoltsev St., Khabarovsk, 680000

E. Imranova

Institute of Water and Ecological Problems of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gar-va1948@mail.ru
俄罗斯联邦, 56, Dikopoltsev St., Khabarovsk, 680000

N. Fisher

Institute of Water and Ecological Problems of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gar-va1948@mail.ru
俄罗斯联邦, 56, Dikopoltsev St., Khabarovsk, 680000

A. Koshelkov

Institute of Mining Engineering of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: gar-va1948@mail.ru
俄罗斯联邦, 51, Turgenev St., Khabarovsk, 680000

参考

  1. Vodyanitskii, Yu.N. [Manganese oxides in soils]. Moscow, Dokuchaev Soil Science Institute Publ., 2005, 95 p. (in Russian)
  2. Vodyanitskii, Yu.N. [Heavy and superheavy metals and metalloids in contaminated soils]. Moscow, Dokuchaev Soil Science Institute Publ., 2009, 182 p. (in Russian)
  3. Vodyanitskii, Yu.N., Ladonin, D.V., Savichev, A.T. [Soil contamination with heavy metals]. Moscow, Lomonosov Moscow State University Publ., 2012, 304 p. (in Russian)
  4. Vshivkova, T.S., Nikulina, T.V., Klyshevskaya S.V. et al. [Problems in pollution of watercourses in urbanized areas and ways to solve them by the example of Vtoraya rechka River (Vladivostok, Primorsky Krai)]. Proc. of readings in commemoration of V.Ya. Levanidov. Vladivostok, Dal’nauka Publ., 2021, pp. 43–59. (in Russian)
  5. Garetova, L.A., Fisher, N.K., Imranova, E.L., et al. Features of formation of organic compounds in the ground and bottom sediments within the industrial zone of Khabarovsk. Geochemistry International, 2021, no. 5, pp. 528–536.
  6. Garetova, L.A., Fisher, N.K., Kirienko, O.A. Studying the composition and genesis of organic matter in bottom sediments of polluted small watercourses in Khabarovsk city territory. Water Resources, 2023, no. 2, pp. 297–306.
  7. Garetova, L.A., Kharitonova, G.V., Imranova, E.L., et al. [The impact of the 2019 flood on the abiotic and biotic structure of bottom sediments and soils in the Amur River floodplain]. Geoekologiya, 2022, no. 5, pp. 61–72. (in Russian)
  8. [GOST 12536-2014 Soils. Methods for determining organic matter]. Moscow, Russian Institute of Standardization, 2021, 11 p. (in Russian)
  9. [GOST 26213-2021 Soils. Methods for laboratory determination of granulometric (grain) composition]. Moscow, Standardinform Publ., 2021, 23 p. (in Russian)
  10. Znamenshchikov, A.N. [Determination of the structural-group composition and total content of hydrocarbons in oils and oil pollution by spectral methods]. Extended Abstract of Doctoral (Chem.) Dissertation, Tyumen, TGU Publ., 2012, 133 p. (in Russian)
  11. Kislyakova, E.G. [Study of the geochemical field of ecosystems of small rivers]. In: [Current problems of ecology and environmental management. Collection of Sci. Articles]. Moscow, RUDN Publ., 2011. vol. 13, chapter 2, pp. 113–117. (in Russian)
  12. Koshel’kov, A.M., Matyushkina, L.A. [Assessment of chemical contamination of soils in water protection zones of small rivers in the city of Khabarovsk]. Regional’nye problemy, 2018, no. 2, pp. 76–85. (in Russian)
  13. Kremleva, T.A. [Geochemical factors of resistance of aquatic systems to anthropogenic loads]. Extended Abstract of Doctoral (Chem.) Dissertation, Tyumen, TGU Publ., 2015, 60 p. (in Russian)
  14. Kulakov, V.V., Shtengelov, R.S., Matveenko, D.V. [Interaction of groundwater and surface water in the Khabarovsk water hub area]. Nauki o Zemle i nedropol’zovanie, 2021, no. 2, pp. 151–158. (in Russian)
  15. Makhinov, A.N., Shuguan Lyu, Kim, V.I., Makhinova, A.F. [Features of large floods on the Amur River during the highwater period in 2009‒2021]. Tikhookeanskaya geografiya, 2023, no. 1, pp. 66–74. (in Russian)
  16. Nikitina, L.I., Tribun, M.M., Zhukov, A.V. [Indicative value of ciliofauna in small rivers in the vicinity of Khabarovsk]. Voda: khimiya i ekologiya, 2012, no. 9, pp. 57–63. (in Russian)
  17. Pikovskii, Yu. I., Gennadiev, A.N., Chernyanskii, S.S., Sakharov, G.N. [Problems of diagnostics and regulation of soil pollution with oil and petroleum products]. Pochvovedenie, 2003, no. 9, pp. 1132–1140. (in Russian)
  18. Platonova, T.P., Pakusina, A.P., Neprokina, K.S., Panova, L.P. [Ecological and chemical characteristics of small rivers of the city of Blagoveshchensk]. Ekologiya urbanizirovannykh territorii, 2018, no. 2, pp. 21–27. (in Russian)
  19. [PNDF 16.1:2.2.22-98. Methodology for measuring the mass fraction of petroleum products in mineral, organogenic, organo-mineral soils and bottom sediments using the IR spectrometry method]. Moscow, Russian State Committee on environment conservation, 2005, 21 p. (in Russian)
  20. [PNDF 16.1:2.3:3.44-05. Methodology for measuring the mass fraction of volatile phenols in soil samples, sewage sludge and waste using the photometric method after steam distillation]. Moscow, 2005, 14 p. (in Russian)
  21. Polyanin, V.O., Fashchevskaya, T.B., Slovyagina, A.N. Specific features of the formation and regulation of diffuse pollution in urban areas: case study of the Yauza River. Water Resources, 2023, no. 1, pp. 82–95.
  22. [Order no. 112, dated February 24, 2014 “On approval of the Methodological Instructions for the implementation of state monitoring of water bodies in terms of organizing and conducting observations of the content of pollutants in bottom sediments of water bodies”]. (in Russian)
  23. Rogozina, E.A. [Geochemical changes in the composition of oil during biodegradation]. Razvedka i okhrana nedr, 2010, no. 4, pp. 63–68. (in Russian)
  24. Seleznev, A.A., Okuneva, T.G., Yarmoshenko, I.V., et al. [Distribution and accumulation of heavy metals in the landscape catena of a watershed and bottom sediments of a reservoir in an urbanized area]. Izvestiya UGGU, 2023, no. 1, pp. 96–107. (in Russian)
  25. Fashchevskaya, T.B., Slovyagina, A.N., Polyanin, V.O., Algushaeva, A.V. Anthropogenic changes in the hydrochemical regime and water quality in an urban watercourse: case study of the Likhoborka River, Moscow region. Water Resources, 2023, no. 2, pp. 302–316.
  26. Fisher, N.K., Garetova, L.A., Imranova, E.L., et al. [Assessment of the ecological state of small rivers in the central part of Khabarovsk during the snowmelt period]. Regional’nye problemy, 2018, no. 3, pp. 35–44. (in Russian)
  27. Shevchenko, M.A. [Environmental problems of small rivers in Russia]. Chistaya voda: problemy i resheniya, 2009, no. 1, pp. 84–87. (in Russian)
  28. Shesterkin, V.P., Afanas’eva, M.I., Shesterkina, N.M. [Features of water quality in small rivers of Khabarovsk in winter]. Geoekologiya, 2019, no. 3, pp. 42–51. (in Russian)
  29. Shesterkin, V.P., Shesterkina, N.M. Long-term variability of nitrate and nitrite nitrogen runoff in the Amur River near Khabarovsk. Water Resources, 2014, no. 4, pp. 439–445. (in Russian)
  30. Anh, N.T., Can, L.D., Nhan, N.T. et al. Influences of key factors on river water quality in urban and rural areas: A review. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 2023, vol. 8, paper 100424.
  31. Beauchemin, S., Kwong, Y.T.J. Impact of redox conditions on arsenic mobilization from tailings in a wetland with neutral drainage, Environmental Science & Technology, 2006, vol. 40, pp. 6297–6303.
  32. Engloner, A.I., Németh, K., Dobosy, P., Óvári, M. Exploring the trend effects of diffuse anthropogenic pollution in a large river passing through a densely populated area. Heliyon, 2023, vol. 9, paper e20120.
  33. Fang, T., Wang, H., Liang, Y., Cui, K., et al Source tracing with cadmium isotope and risk assessment of heavy metals in sediment of an urban river, China. Environmental Pollution, 2022, vol. 305, paper 119325.
  34. Goldberg, S., Glaubig, R.A. Anion sorption on a calcareous, montmorillonitic soil-arsenic. Soil Science Society of America Journal, 1998, vol. 52, pp. 1297–1300.
  35. Huang, Z., Liu, C., Zhao, X., et al. Risk assessment of heavy metals in the surface sediment at the drinking water source of the Xiangjiang River in South China, Environmental Sciences Europe, 2020, vol. 32, paper 23.
  36. Khairabadi, O., Shirmohamadi, V., Sajadzadeh, H. Understanding the mechanism of regenerating urban rivers through exploring the lived experiences of residents: A case study of Abbas Abad River in Hamadan, Environmental Development, 2023, vol. 45, paper 100801.
  37. Manceau, A., Marcus, M.A., Tamura, N., et al. Natural speciation of Zn at the micrometer scale in a clay soil using X-ray fluorescence, absorption, and diffraction, Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004, vol. 68, pp. 2467–2483.
  38. Mаnceau, A., Marcus, M.A., Tamura, N. Quantitative speciation of heavy metals in soils and sediments by synchrotron X-ray techniques. Applications of Synchrotron Radiation in Low-Temperature Geochemistry and Enviromental Science. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Washington, DC, 2002, vol. 49, pp. 341–428.
  39. Tort-Donada, J., Santasusagna, A., Rode, S., Vadrí, M.T. Bridging the gap between city and water: A review of urban-river regeneration projects in France and Spain. Science of The Total Environment, 2020, vol. 700, paper 134460.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Map-scheme of the study area.

下载 (531KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Main types of distribution of granulometric composition of DOs of the Polezhaevka river.

下载 (94KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Distribution of 0.01 mm soil particles and Sorg in the soil horizon: 1 - 0-0.2 m, 2 - 0.2-0.8 m.

下载 (54KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Average content of metals and arsenic in soil.

下载 (48KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».